基于ANSYS瓦楞辊与纸板的有限元分析

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单面瓦楞机重要产品瓦楞纸板和瓦楞辊有着千丝万缕的联系,瓦楞辊很大程度上决定了生产出来的瓦楞纸板的质量,因此对瓦楞纸板的研究就显得很有必要,运用ANSYS软件先进行特征值屈曲分析,通过牛顿-拉普斯法和弧长法对瓦楞纸板进行非线性屈曲分析,进一步的验证特征值屈曲分析的结果,最终我们有了以下成果:在瓦楞辊的基本参数不变的情况下,要想提高瓦楞纸板的力学性能,可以通过增大瓦楞高度和单位长度内瓦楞楞数来实现。瓦楞辊是单瓦机上极其重要和关键的部件之一,很容易因为各种各样的原因而失效,在这里我们以ANSYS法、结构振动、弹性力学、理论力学为理论手段和分析基础,以运用最为广泛的的CAE软件ANSYS为工具,对瓦楞辊的结构进行了静力学分析,上、下瓦楞辊的变形使得生产出来的瓦楞纸板向上翘起且弯曲、楞高不一致、荷花边、起皱断楞等问题,通过分析我们有了这样的成果:想要使线压力在幅宽方向上均匀分布,务必要保证上、下瓦楞辊在接触加压时,上瓦楞辊产生微小挠曲变形的情况下仍然和下瓦楞辊严格平行,为此我们要采取将上瓦楞辊制成中凸形状的措施,以补偿受压后的变形,对于中凸形状的设计,仿真结果表明瓦楞纸板的质量明显改进;瓦楞辊的轴端存在最大应力,为了避免发生应力破坏,应该加强轴头端的强度;在装配结构上瓦楞辊采用一端固定、一端轴向游动的形式,实际工作中存在轴向位移,故我们应在瓦楞辊的两端轴承位置应安装拥有加大游隙的专用耐热轴承。为了进一步加强对瓦楞辊的认识,我们有针对性的做了模态方面的动力学分析,关联UGNX7.5与ANSYS12.0,先在UGNX7.5中创建模型,再转化成Parasolid格式文件,最后导入到ANSYS12.0中,主要成果为:工作中的瓦楞辊发生共振可能的最大振型表现为绕轴弯曲振动状态下,共振将极大的破坏机械结构,为了避免共振现象的发生,务必使瓦楞辊处于绕轴弯曲状态下时,外部的驱动频率低于系统固有频率,仿真分析的结果有利于我们优化瓦楞辊的参数,为结构完善提供理论依据,为下一步的减振降噪打基础,创造可能。
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